一种PLA空管复合滤嘴棒制造技术

本发明专利技术提供一种PLA空管复合滤嘴棒，具有三段式结构，由第一空管段、PLA降温过滤段、第二空管段和外面包裹的成型纸组成，外面包裹的成型纸为5500CU以上的高透成型纸，对接烟草发烟端的第一空管段是壁材透气度在5500CU以上的空管，或者是壁材不透气或低透气，但通过打孔后，打孔区域透气度≥300CU的空管。该滤嘴棒可通过二元复合或三元复合而成，直接与烟草发烟段连接使用，在中间的PLA降温过滤段四周进行激光打孔，具有文丘里降温效应。具有结构简单、加工工艺简单、生产成本低、降温效果好等特点，为加热卷烟提供了一个好的滤棒选择方案。为加热卷烟提供了一个好的滤棒选择方案。

【技术实现步骤摘要】
一种PLA空管复合滤嘴棒


[0001]本专利技术属于加热卷烟滤棒生产
，具体涉及一种PLA空管复合低吸阻降温滤嘴棒的制备方法。

技术介绍

[0002]上世纪80年代，国际烟草企业开始投资研制碳加热、电加热等多种加热不燃烧新型卷烟，2014年，菲莫国际在日本正式上市加热不燃烧电子烟IQOS，带动了加热不燃烧电子烟的在全球的发展。
[0003]加热不燃烧卷烟烟气主要组分为雾化剂、水、烟草挥发性组分以及低温裂解的组分。抽吸时，烟雾量的大小直接与滤棒的压降和过滤效率有关。当压降较大、过滤效率较高时，烟气被滤棒吸附多，烟雾量小，吸食者的体验感和满足感差；反之，当压降较小、过滤效率较低时，烟雾量大，吸食者的体验感和满足感良好。
[0004]加热不燃烧卷烟抽吸时存在最大的质量问题是烟气温度高，热刺感强。降低烟气温度是此类产品不断改进的技术方向。
[0005]滤棒打孔引入适量的侧流空气，可以在一定程度上降低烟气温度，但是引入空气量过大时会冲淡烟气，降低烟气品质，消费者体验感和满足感差，单靠打孔技术不能满足加热卷烟需求。
[0006]近几年围绕烟气降温方面的研究和文献也较多，但所用的滤嘴棒大多采用三段、比较复杂的二段或特殊结构，其中文献CN 108542003 B介绍了一种低吸阻聚乳酸滤棒及其制备方法，主要是采用高旦的聚乳酸丝束制备而成，该滤棒直接使用时存在被热烟气熔融收缩的问题，一般需要和其他滤棒复合后使用。文献CN 111387546A、CN 212728776U介绍了一种用于加热卷烟的文丘里型中空滤棒，采用的是文丘里降温原理，文献CN 111436650A介绍了一种中空降温滤棒，采用的是波纹管降温原理和空管形状，这些滤棒制备相对复杂，成本较高。文献CN212260457U介绍了一种包含（波纹管型）空腔的滤棒，两端为芯棒，采用三元复合而成，文献CN 212574122U介绍了一种中空降温复合滤棒，包含功能段、异形中空段、和降温段，也为三元结构，相对复杂生产成本都较高。文献CN213404844U介绍了一种具有多凹弧形空芯滤棒的空腔式加热卷烟，其中滤棒部分结构也非常复杂，存在生产成本高、不便于工业化卷接的问题。
[0007]ꢀ“
文丘里”的原理：当气体在文丘里管里面流动，在管道的最窄处，动态压力达到最大值，静态压力达到最小值，气体的速度因为通流横截面面积减小而上升。整个涌流都要在同一时间内经历管道缩小过程，因而压力也在同一时间减小。进而产生压力差，这个压力差给流体提供一个外在吸力。
[0008]文丘里效应，也称文氏效应。该效应表现在受限流动在通过缩小的过流断面时，流体出现流速增大的现象，其流速与过流断面成反比。而由伯努利定律知流速的增大伴随流体压力的降低，即常见的文丘里现象。通俗地讲，这种效应是指在高速流动的流体附近会产生低压，从而产生吸附作用。
[0009]本专利技术提供的PLA空管复合滤棒，在两端的空管段，气流通道大，流速慢；在中间的PLA降温段，由于PLA丝束的存在，气流的通道变细，流速增加，在滤嘴棒内部的四周将形成真空区，若在此段滤棒的四周进行激光打孔，抽吸时将对四周的空气形成吸附效应，有利于烟气的降温和烟雾量的增加。但是当发烟段的烟雾量过大和温度过高时，抽吸过程中仍可能会将PLA丝束熔化而堵塞烟气通道，致使后半部分的烟雾量下降。为解决这一问题，本专利技术在PLA降温段前端的空管段进行激光打孔，提前引入部分侧流空气，使烟气预降温后再进入PLA段进一步过滤和降温，避免了通道堵塞，达到了较好效果。该滤嘴棒融合了测流空气降温技术、文丘里降温技术和PLA降温技术，具有结构简单、加工工艺简单、生产成本低、降温效果好等特点，为加热卷烟提供了一个好的滤棒选择方案。

技术实现思路

[0010]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种PLA空管复合低吸阻降温滤嘴棒的制备方法，采用三段式结构，由第一空管段、PLA降温过滤段、第二空管段和外面包裹的成型纸组成，该复合滤棒外面包裹的成型纸为5500CU以上的高透成型纸，第一空管段是壁材透气度在5500CU以上的空管，或者是壁材不透气或低透气，但通过打孔后，打孔区域透气度≥300CU的空管。第二空管段在烟支的唇端，抽烟时要含在口中，不需要在上面进行激光打孔，该部分是否透气对加热卷烟的品质影响不大。该滤嘴棒可通过二元复合或三元复合制备，可直接与烟草发烟段连接使用，在中间的PLA降温过滤段四周进行激光打孔，抽吸时具有文丘里降温效应，在第一空管段进行激光打孔，引入侧流空气预降温，可以进一步增强降温效果。
[0011]所述第一空管段和第二空管段的中空度为15
‑
85%，孔隙率低于15%时会引起吸阻升高，烟雾量下降，孔隙率高于85%时将使制备难度大幅上升，没有必要。第一空管段和第二空管段的材料包括醋纤空管、纸管，或PE、PP、PET、PLA、硅胶材料的注塑管，或植物材料与粘合剂及功能添加剂混合挤出的具有中空结构的固件；所述的或植物材料包括烟末、茶叶末、或淀粉，粘合剂包括卡拉胶、黄原胶、明胶、海藻酸钠、CMC、或魔芋胶，功能添加剂包括糖、蜂蜜、糖醇、香精。
[0012]将PLA空管复合滤嘴棒接装加热卷烟时,在第一空管段和/或PLA降温段进行在线激光打孔，或者在相应位置的接装纸上进行离线打孔，所述的接装纸指水松纸、贴标纸等。
[0013]激光打孔部位根据加热卷烟的长度而定，设定在卷烟插入烟具后，烟具出口的外侧1
‑
15mm范围对应的PLA空管复合滤嘴棒位置，沿圆周方向，需要1
‑
6条均匀打孔，优选2
‑
4条；排孔间距为1
‑
2mm，孔径为0.01
‑
0.5mm，打孔区域接装纸的透气度为300
‑
2000CU，优选800
‑
1600CU。接装纸的透气度低于300CU时，降温效果不明显，高于2000CU时，吸入的空气太多，烟气浓度过低，体验感太差。
[0014]所述PLA降温过滤段是采用单旦在8D以上的PLA丝束制成的低吸阻PLA滤棒，该PLA滤棒段的吸阻＜150Pa/cm，为保证较大的烟雾量，优选≤100Pa/cm。
[0015]所述第一空管段的长度为5mm
‑
30mm，PLA降温过滤段的长度为5mm
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20mm，第二空管段的长度为5mm
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30mm。
[0016]所述第一空管段和第二空管段的长度、内孔形状及大小上选择性相同；当第一空管段和第二空管段为同一种空管，即长度、内孔形状及大小相同时，采用二元复合的方式制
备；当第一空管段和第二空管段长度、内孔形状及大小不同时，或者不是同一种材质空管时，采用三元复合的方式制备。
[0017]所述二元复合是，当第一空管段和第二空管段是同一种空管，且长度相同时，可以在二元滤棒复合机上，将空管段的料棒、PLA降温段的料棒分切成相应的长度，然后送入复合烟枪，外面再用一层成型纸包裹并用搭口胶粘本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLA空管复合滤嘴棒，具有三段式结构，由第一空管段、PLA降温过滤段、第二空管段和外面包裹的成型纸组成，其特征在于，所述外面包裹的成型纸为5500CU以上的高透成型纸，对接烟草发烟端的第一空管段是壁材透气度在5500CU以上的空管，或者是壁材不透气或低透气，但通过打孔后，打孔区域透气度≥300CU的空管。2.根据权利要求1所述的PLA空管复合滤嘴棒，其特征在于，所述第一空管段和第二空管段的中空度为15
‑
85%，第一空管段和第二空管段的材料包括醋纤空管、纸管，或PE、PP、PET、PLA、硅胶材料的注塑管，或植物材料与粘合剂及功能添加剂混合挤出的具有中空结构的固件。3.根据权利要求2所述的PLA空管复合滤嘴棒，其特征在于，所述的植物材料包括烟末、茶叶末、或淀粉；粘合剂包括卡拉胶、黄原胶、明胶、海藻酸钠、CMC、或魔芋胶，功能添加剂包括糖、蜂蜜、糖醇、香精。4.根据权利要求1所述的PLA空管复合滤嘴棒，其特征在于，将PLA空管复合滤嘴棒接装加热卷烟时，在第一空管段和/或PLA降温段进行在线激光打孔，或者在相应位置的接装纸上进行离线打孔，所述的接装纸指水松纸、贴标纸。5.根据权利要求3所述的PLA空管复合滤嘴棒，其特征在于，激光打孔部位根据加热卷烟的长度而定，设定在卷烟插入烟具后，烟具出口的外侧1
‑
15mm范围对应的PLA空管复合滤嘴棒位置，沿圆周方向， 均匀打孔2
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6条，排孔间距为1
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2mm，孔径为0.01
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0.5mm，打孔区域接装纸的透气度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈水平，李海山，蒋志辉，院国军，韩军，王小弟，
申请(专利权)人：深圳市瑞丰新材料科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：